一种高耐磨氧化铍-氧化锆核壳结构陶瓷球及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种氧化铍

【技术实现步骤摘要】
一种高耐磨氧化铍
‑
氧化锆核壳结构陶瓷球及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于核工业中的中子源材料和中子倍增材料
，具体涉及一种高耐磨氧化铍
‑
氧化锆核壳结构陶瓷球及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]氧化铍(BeO)陶瓷因其高熔点(2530
±
10℃)、高热导率、高强度和高化学稳定性和高热稳定性等优点，在特种冶金、微电子、光电子等领域具有广泛的应用。此外，BeO具有高的中子散射截面，减速比高于金属铍和石墨以及高温辐照稳定性高于金属铍等优异的核性能，因此可作为中子源材料、中子倍增材料，尤其可作为先进核能系统颗粒流靶的候选材料之一。
[0003]颗粒流靶在服役过程中存在形式复杂多变的摩擦、磨损，因而影响靶球的服役寿命和靶装置的稳定性，因此提高靶材耐磨性是颗粒流靶设计的关键问题之一。此外由于BeO粉尘对人体有害，需要保证工作环境的安全性。考虑到以上的因素，需要制备能够确保使用安全且耐磨的颗粒流靶候选材料。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化铍
‑
氧化锆核壳结构陶瓷球，其核芯为BeO小球，壳层为ZrO2层；所述BeO小球的平均直径为0.6
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0.8mm，所述ZrO2层的平均厚度为0.3
‑
0.4mm。2.权利要求1所述氧化铍
‑
氧化锆核壳结构陶瓷球的制备方法，包括下述步骤：(1)称取原料高纯纳米BeO陶瓷粉料和去离子水，经过球磨混合后得到固含量为56％
‑
63％的BeO陶瓷料浆；(2)将步骤(1)得到的BeO陶瓷料浆进行喷雾干燥，得到平均粒径为0.1
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0.15mm的BeO陶瓷颗粒；(3)将(2)得到的BeO陶瓷颗粒作为种子加入造球机中，在造球机转动的过程中在种子上洒纳米BeO粉末，并同时以喷雾的方式加入去离子水；持续滚制成型，直至陶瓷颗粒成型为直径为0.7
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1.0mm的BeO陶瓷球；(4)在步骤(3)所述造球机中的BeO陶瓷球上洒纳米ZrO2粉末，同时以喷雾的方式加入去离子水，继续滚制小球，直到小球成型为直径为1.1
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1.4mm的ZrO2包覆BeO核壳结构陶瓷球坯体；(5)将步骤(4)所制得ZrO2包覆BeO核壳结构陶瓷球坯体在室温下干燥至含水率为2％
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3％；(6)将步骤(5)所制得的坯体置于高温真空炉中进行烧结；所述烧结温度为1600
‑
1700℃，保温时间2
‑
4h。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，所述纳米BeO陶瓷粉料的粒径d
50
小于100nm，粉末的纯度不小于99.9％。4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，所述纳米BeO陶瓷粉料和去离子水按照质量比1:(0.6
‑
0.8...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨磊，王苍龙，孟召仓，刘懿文，刘季韬，赵皓，詹文龙，
申请(专利权)人：先进能源科学与技术广东省实验室，
类型：发明
国别省市：